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Vírus Virion: é uma partícula viral ativa com todo o maquinário, mas fora de uma célula hospedeira. Não apresentam membrana plasmática. Composto por proteínas que fazem o capsídeo formado por unidades de capsômeros e as proteínas do envelope (quando envelopado). Formado de proteína porque utiliza o maquinário celular para fazer proteínas. DNA: fita simples, fita dupla, linear e circular. RNA: fita simples, fita dupla, linear, circular, fita única e segmentado (tem maiores chances de grande recombinação gênica). Podemos ter vírus com RNA pequenos pedaços dentro do núcleo, mas nem todos tem essa alteração. • Simetria helicoidal: apenas vírus de RNA, não é possível desenvolver partículas vazias. Ex: vírus mosaico do tabaco e influenza; O envelope viral é formado por uma bicamada fosfolipídica, que na realidade é uma invaginação da membrana plasmática da célula hospedeira. As proteínas do envelope viral constituem os principais antígenos virais. Virófagos: vírus que parasita vírus. Material genético no sentido 3’-5’ precisa da transcripatase viral para que possa ser lido no sentido correto. Os vírus não seguem exatamente o dogma central da biologia (não fazem transcrição-tradução nessa sequência). • Mecanismos pelos quais o vírus pode entrar na célula: injeção do Ácido nucleico, endocitose sendo englobado pela membrana plasmática, dentro da célula fica com vesículas, fusão do envelope, translocação da partícula viral inteira. A célula deve ser suscetível (receptores), acessível (ter o maquinário celular) e permissiva (o vírus ter acesso a célula que ele vai infectar). O vírus quando excisar vai sair do ciclo lisogênico e entrar no ciclo lítico. Vírus classe III: RNA fita dupla, vai ter uma transcriptase viral. Herpes. Vírus classe V: RNA fita simples negativa: precisa da transcriptase viral. Ex: influenza. Vírus classe VII: DNA fita dupla com transcriptase reversa. Ex: hepatite B, observação, o vírus da hepatite B produz partículas virais vazias como mecanismo de escape do sistema imune. Infecção persistente lenta: HIV, vai aumentando gradativamente. Infecção persistente latente: está sempre presenta, quando o sistema imune fica mais fraco aumenta, quando o sistema imune está eficiente, diminui. Herpes. Infeção persistente crônica: HPV sempre vai existir. Fungos Parede celular formada de quitina, na membrana celular vão ter ergosterol que é um colesterol de estrutura. Alguns fungos apresentam cápsula polissacarídea como o Criptococcus neoformans (forma oportunista das micoses sistêmicas), é uma levedura. Conídeo é a estrutura extracelular, o esporo é intracelular, uma é formada fora da hifa e a outra dentro. Temos uma hifa septada e hifa cenocítica (não septada). Temos micélio vegetativo- aéreo e reprodutivo. Hifas pretas são denominadas demáceas, que apresentam melanina. Clamidoconídeo: é uma estrutura de resistência com função de proteção. Artroconídeos: são conídeos formados pela modificação das hifas. Vai ter um aspecto retangular. Leveduras são pastosas e cremosas, são unicelulares, de formato arredondado ou ovalado. Podem formar pseudo-hifas. Sua estrutura de reprodução são os blastoconídeos que são leveduras de reprodução. A cândida albicans forma hifas verdadeiras. Microbiologia Fungos dimórficos, trocam de forma dependendo do ambiente/temperatura. Micotoxicose: intoxicação por toxinas liberadas pelos fungos. Micetismo: intoxicação por ingerir o fungo. • Micoses superficiais propriamente dita: Ptiríase versicolor, micose de praia é uma levedura da microbiota, em condições oportunas vira micélio. Vai apresentar lesões hipo ou hiperpigmentadas, com a realização do sinal de Zileri, causada pela Malassezia furfur. A Malassezia sp. causa doença sistêmica que pode causar sepse em crianças. Piedras: ectotrix (não envolve a cutícula do pelo). Piedra negra: Piedraia hortae, o pelo fica duro. Piedra branca: Trichosporum beigelli, o pelo fica mole. Tinea negra: Hortaea wenickii é um fungo geofílico, caracterizado de zonas tropicais, fungo filamentoso demáceo. • Micoses superficiais cutâneas: são as dermatomicoses causadas por fungos filamentosos septados hialinos. São queratinófilicos por isso acometem pelo, pele e unha. Tinea capitis microspórica: lesões únicas, são geofílicos ou zoofílico. Tinea capitis tricofítica: lesões múltiplas, fungos antropofílicos. Quérion de fungos geofílicos. Tinea unguium (onicomicoses) acomete pele, pelo e unhas com os seguintes agentes etiológicos Epidermophyton, Trichosphyton. Transferrina insaturada ligada ao ferro e a alfa- 2-macroglobulina inibem a queratinase. • Micoses profundas subcutânea: causadas por agentes saprofíticos. Esporotricose: infecções granulomatosas crônicas, podem ter lesões únicas com pápulas, mas pode alcançar a circulação linfática. É dimórfico sendo a forma de levedura a infectante. • Micoses profundas sistêmicas: podem ser divididas em patogênicas (fungos dimórficos) e oportunistas (que podem ser da própria microbiota). Paracoccidioidomicose: é sistêmica, causada por leveduras que se agrupam em um formato denominado roda de leme. Tem um foco primário que pode se deslocar formando focos quiescentes que podem ser reativados, porque formam focos metastáticos. Hormônios femininos impede a transformação do dimorfismo do fungo, 17- alfa-estradiol é permissivo na transformação das formas fúngicas. • Fungos oportunistas: Criptococose, neoformans oportunista e gatti patogênico. Aspergilose, nasocomial, formação de bola fúngica, contaminação por água e ar. Fusariose, tem afinidade por pacientes imunodeprimidos com onicomicoses. Candidíase, é disseminada e nasocomial. Arqueobactérias Archeabactérias não apresentam parede de peptídeoglicano e não são parasitárias, além disso, são extremófilas, as bactérias vão ter um genoma 3x maior que das arqueobactérias. Bactérias As únicas organelas que apresentam são ribossomos e grânulos de inclusão, realiza apenas reprodução assexuada por fissão binária e realiza conjugação. Vai ter um plasmídeo que é um DNA extra de formato circular. Podem ser cocos, bacilo, vibrião, espirais (quando em 2D espirilos em 3D espiroquetas). Arranjo diplo, estrepto, estafilo, paliçada, tétrade, sarcina. Espirais não formam arranjo! Fímbrias apresentam adesinas nas extremidades. Temos as fimbrias sexuais que são importantes para a conjugação. Cápsula (polissacarídea ou polipeptídica) ou camada viscosa (glicocálice), quando tiver uma não tem a outra. Conferem proteção contra fagocitose, proteção contra desidratação, adesão. Parede celular: importante para manter a pressão osmótica Coloração de GRAM: cristal violeta, lugol, solvente lipídico, fucsina ou Safranina. GRAM + violetas. GRAM – rosas. Estrutura da bactéria gram positiva: parede celular espessa, espaço periplasmático, membrana celular. Vão apresentar ácidos teicoicos e lipoteicoicos que são importantes pirogênicos, indutores da febre. Estrutura da bactéria gram negativa: membrana celular externa, parede celular menos espessa, espaço periplasmático, membrana células interna. Parede celular: vai ser formado por um NAM e NAG, com um ligação glicosídica beta-1,4, e ligação com tetrapeptídeos em outra conformação. Na gram positivo entra os tetrapeptídeos temos o pentapeptídeo. Todos esses peptídeos estão em conformação D, sendo que todas as nossas proteínas se arranjam em conformação L. Vancomicina: molécula em conformação D, liga-se em uma D-alanina, desconfigurando a parede celular da bactéria, não se trata pacientes com bactérias GRAM negativas com vancomicina. LPS (lipopolissacarídeos): lipídeo A na extremidade, é umaendotoxina, quando a bactéria é endocitada pelo sistema imune, ele libera endotoxinas e destrói o macrófago por exemplo- Causam tempestades de citocina. Na outra extremidade que é açúcar é chamado de antígeno O que a bactéria produz como mecanismo de escape. Coloração BAAR- Zichl- Neelsen: parede celular de ácidos graxos de cadeia longa, quanto mais ácidos graxos mais hidrofóbica. São denominadas GRAM positivas porque se parecem mais. Os lipídeos da parede celular são chamados de micolicos. Fucsina depois aquece a amostra, amostra de álcool- ácido clorídrico (mata outras bactérias), azul de metileno. Quem ficou rosa é BAAR positiva. Quem ficou azul é BAAR negativa portanto é GRAM. Ribossomo: da bactéria é 70S e dos humanos é 80S. Pode acabar interferindo na atividade das mitocôndrias a utilização de medicamentos que tem como alvo os ribossomos, devido a teoria endo simbiótica. Inclusões citoplasmáticas: armazenamento como vacúolos nas bactérias de substâncias de interesse. Endósporo: estrutura de resistência, esporula em ambientes ruins, germina em ambientes favoráveis. Bactérias GRAM + formam esporos. Ficam em metabolismo quase zerado. Todos os clostridium formam endósporo. Parede celular Mantêm a pressão osmótica normalmente é uma pressão superior ao meio externo, é uma barreira física contra o meio externo e ancora estruturas como flagelos. A parede celular é formada por peptidioglicano. Nas bactérias GRAM negativas o espaço periplasmático é bem desenvolvido já nas GRAM positivas esse espaço é mais estreito quase inexistente. As bactérias GRAM + vão ter uma espessa camada de parede celular com a presença de ácidos lipoteicoicos. Já as bactérias GRAM – vão ter uma membrana externa, e por isso sua parede celular será bem singela, e na sua membrana externa vai ter lipopolisacarídeos (LPS), o que as confere maior resistência. O álcool-acetona nas bactérias GRAM – vai quebrar toda a membrana externa com os LPS. Peptideoglicano O peptídeoglicano pode ser chamado de mureína, é formado por peptídeos (aminoácidos) e glicanos (açúcares). É formado por uma alternância de NAG (N- acetilglicosamina) e NAM (N- acetilmurâmico), e se ligam por meio de uma ligação glicosídica beta 1-4. Existe uma ligação transversal. A maioria das ligações transversais de tetrapeptídeos é maior nas bactérias GRAM positivas do que nas GRAM negativas. Por isso as bactérias gram positivas vão ser mais estáveis, já que elas apresentam maior estabilidade, nesse sentido, vai ser por isso que as gram negativas não conseguem reter o corante roxo, porque ela apresenta buracos, devido à falta de homogeneidade. Na formação da parede celular temos alguns aminoácidos que são incomuns, ou seja, que apresentam conformação D, e só estão presentes nas bactérias não existindo nas nossas células. As enzimas humanas são responsáveis pelo reconhecimento de proteínas em conformação L (levógero). Vancomicina: antibiótico, é uma molécula muito grande, que reconhece a d-alanina, vai desestabilizar a parede celular se instalando no meio dos peptídeos glicanos. Não é um medicamento indicado para bactérias GRAM -, uma vez que não consegue passar pela membrana externa da bactéria, além disso, mesmo que passe pela membrana externa, as ligações são mais frouxas na GRAM – devido à ausência do pentapeptideo, nesse sentido, não causará instabilidade da parede celular e alteração da pressão osmótica. LPS (lipopolissacarídeo) Estão presentes na membrana externa da bactéria gram – é constituído por um lipídeo A, que possui função estrutural na bactéria, mas para os humanos é uma endotoxina. Quando a bactéria GRAM – é digerida ou fagocitada ela expõe o lipídeo A, que ativa macrófagos a liberar citocinas, que recruta mais macrófagos, gerando uma tempestade de citocinas, essas citocinas vão promover o aumento da temperatura causando febre. A liberação do lipídeo A pode causar choque endotóxico, porque altera a cascata de coagulação. O açúcar da parte mais externa do lipídeo A é chamado de antígeno O, que variam de espécie para espécie como um mecanismo de escape para o sistema imune. Exemplo de bactéria que usa a endotoxina do lipídeo A é a Neisseria, uma das citocinas que os macrófagos liberam é a IL-2 que vai causar febre, muitas das citocinas são vasodilatadoras, prejudicando a coagulação podendo formar trombos, os pacientes vão ter tecidos sofrendo necrose, aumento da FC para compensar o retorno venoso, e leva a quadros de endochoque. Quando o paciente faz uso de medicamento bacteriolítico em bactérias GRAM – ocorre a libração da endotoxina, podendo ter um caso de agravo já que terá mais citocinas e endotoxinas. Parede celular de bactérias álcool ácido resistentes (BAAR) Possuem parede celular diferente das bactérias normais, elas vão ser consideradas GRAM + e temos como exemplo as Corynebacterium (C30), Nocardia (C50) e Mycobacterium (C90). A parede celular vai ser acima da membrana plasmática assim como as GRAM +, com várias camadas de NAG e N-acetilglicolilmuramico, acima temos moléculas de arabinogalactana (açúcar relacionado com proteína), são porções hidrofílicas. Depois dessas duas camadas temos uma grande parcela de lipídeo que são os ácidos graxos de cadeia longa, que são conhecidos como ácidos micólicos. A porção lipídica é bem maior que a hidrofílica o que dificulta a entrada de água e apresenta porinas que passam água. Quando mais ácidos graxos de cadeia longa, mais hidrofóbico será. Em suspeita de tuberculose, deve-se solicitar pesquisa de BAAR, que é feita pelo método de coloração de Ziehl- Nelson. Coloração de Ziehl-Neelsen 1) Aquece a lâmina, para liquefazer os lipídeos e dilatar as porinas. 2) Aplica fucsina que cora as bactérias, então as BAAR + e BAAR – ficam coradas de rosa. 3) É adicionado álcool-ácido para que possa distinguir as bactérias, e as GRAM + e GRAM – terão a parede celular arrebentada e a fucsina sairá delas. 4) Adiciona-se azul de metileno e vai corar as bactérias GRAM + e GRAM- e as BAAR + permanecem rosas. Membrana plasmática É uma bicamada de fosfolipídio, a parte hidrofílica encontra-se no exterior e a parte hidrofóbica encontra- se no interior. Vai promover a permeabilidade seletiva, transporte de substâncias, potencial energético produção de energia pelo gradiente de prótons. Quanto maior a superfície de contato da membrana da bactéria maior sua produção de energia. Citoplasma É uma solução aquosa ao redor da membrana plasmática, vão ter ausência de organelas envoltas por membrana, intensa atividade metabólica, contém ribossomos, material genético, inclusões citoplasmáticas e plasmídeos. Ribossomos São compostos por 40% de proteínas e 60% de RNA. São compostos por 2 subunidades, uma maior e uma menor. Nos eucariotos a subunidade maior mede 60S e a subunidade menor mede 40S totalizando 80S (com a retirada do peso de água), já nos procariotos a subunidade maior mede 50S e a subunidade menor mede 30S totalizando 70S (retirada das moléculas de água). Clindamicina, azitromicina, neomicina (nebacetin) e cloranfenicol são medicamentos que inibem a síntese proteica, e não inibem a célula eucariota devido a diferença de tamanhos dos ribossomos. Em uso prolongado esses medicamentos têm efeitos colaterais como problemas renais, porque podem começar a atacar os ribossomos eucariotos por ligação cruzada, além disso, esses medicamentos podem interferir nas mitocôndrias devido a teoria endossimbiótica, ou seja, possui um ribossomo 70S, podem interferir na produção de energia pela mitocôndria. Inclusões citoplasmáticas É uma substância de reserva, pode armazenar amido, glicogênio, ferro, poli beta hidroxibutirato pode promover a formação de plásticos biodegradáveis.Além disso, pode formar vesículas gasosas que vão permitir que as bactérias flutuem em lagos ou mares. Endósporo São estruturas formadas apenas por bactérias GRAM +, dos gêneros Clostridium e Bacillus. O processo de formação do endósporo é esporulação e o retorno do endósporo é germinação. No endósporo a bactéria está em seu estado latente, com metabolismo extremamente lento, sem divisão celular, podendo ficar nessa condição por dias, meses, anos. Muito resistentes ao frio, calor, agentes químicos, falta de ar etc. Bacilos GRAM + de Clostridium sp, é a espécie que causa tétano, são anaeróbicas estritas, não suportam oxigênio, então no ambiente externo vão formar esporos, em contato com feridas abertas elas germinam e desenvolvem o tétano com distonia. Crianças até 1 ano de idade não podem ingerir mel natural devido a presença do Clostridium o que causa botulismo (C botulinum), está na forma de endósporo no ambiente, e a abelha pode levar o endósporo para a colmeia que estava na flor, o mel é um meio hipertônico (muito açúcar) e a bactéria não consegue germinar nele, e nesse sentido se uma criança de 1 ano ingere, ela poderá morrer, porque sua microbiota não está 100% formada e o endósporo pode encontrar um local anaeróbico para se desenvolver produzindo a toxina botulínica, já um adulto, tem uma microbiota formada e não permite espaço para o endósporo germinar em ambiente anaeróbico. Transformação (mecanismo de transferência genética entre bactérias) Captação de um DNA livre por uma bactéria, que deve estar em seu estado de competência (alterações celulares que favorecem a captação do DNA livre). Pode ocorrer de forma natural ou artificial. Um bactérias doadora morre e tem sua estrutura degradada pela autolisina, um fragmento de DNA da bactéria morta liga-se a parede celular de uma bactéria receptora, viva e competente. A proteína RecA promove uma troca genética entre o fragmento de DNA da bactéria. A troca é completa. Transdução (mecanismo de transferência genética entre bactérias) Transferência de DNA bacteriano por meio de um vírus (bacteriófago). O bacteriófago vai absorver a bactéria suscetível. O genoma do bacteriófago entra na bactéria e direciona o maquinário metabólico bacteriano para o vírus. Conjugação (mecanismo de transferência genética entre bactérias) Requer um contato entre as bactérias para que o material genético possa ser transferido. Pode ocorrer com bactérias da mesma espécie ou não. Gram negativos vão entrar em contato com seus pilus sexuais, e as Gram positivas vão entrar em contato por substâncias adesivas e de superfície. A bactéria doadora te um plasmídeo que confere o gene de ter pilus sexual, o pilus adere a bactéria fêmea (F-) que atua como receptora, uma fita de plasmídeo é quebrada e transferida, o pilus sexual retrai é formada uma ponte entre as duas bactérias, a fita de plasmídeo entra na bactéria receptora. É uma transferência de plasmídeos. Transposon (mecanismo de transferência genética entre bactérias) Habilidade de se mover de uma posição no genoma para outra. Os elementos genéticos móveis são chamados de transposon, que são sequências de pares de bases que dentro tem genes que codificam enzimas transposases que servem para reconhecer as extremidades complementares do DNA, podendo quebrar determinados pedaços e inserir em outros pontos, tendo a capacidade de alterar toda a sequência genética. Pode ser inserido um plasmídeo, e também pode haver um processo de conjugação. Antimicrobianos Teoria da bala mágica: compostos que conseguem infectar o microorganismo sem afetar o hospedeiro. Salvarsan: composto aromático que contém arsênio, o arsênio é da mesma família do fósforo, o arsênio consegue entrar no local do fósforo fazendo com que o DNA fique afuncional causando morte bacteriana. Essa classe de medicamentos Salvarsan não segue a teoria da bala mágica, ou seja, não pode ser utilizado. Antibiótico: substâncias e derivados produzidos por micro-organismos que em baixa concentração inibe o crescimento de outros microorganismo. Antimicrobianos: substância produzida naturalmente por micro-organismos ou sintetizadas em laboratórios contra micro-organismos. Ex: Antotericina B se liga ao ergosterol e vai inibir o crescimento fúngico. A pressão exercidas nas bactérias, faz com que ela desenvolvam resistência aos antimicrobianos. Os antimicrobianos são produzidos por moléculas que as bactérias ainda não conhecem, ou seja, os antimicrobianos não vão ter bactérias tão resistentes a eles. Nesse sentido, é melhor dar um antimicrobiano para um paciente. Bacterioliticos e bactericidas Matam as bactérias, não devem ser utilizados em bactérias que liberam endotoxina, pois as toxinas que estavam internamente vão para o meio. Que são as GRAM – (negativa) que apresentam lipídeo A. Pode ter tempestade de citocinas, recrutamento de mais macrófagos e febre, podendo levar ao choque endotoxico que altera a cascata de coagulação. Bacteriostático Interrompem o crescimento populacional bacteriana, aumenta o tempo de reprodução das bactérias, dando tempo para o sistema imune responder. Em pacientes imunossuprimidos esses medicamentos não te eficiência. Os antimicrobianos afetam toda nossa microbiota, matam as bactérias sensíveis e permite espaço para que as bactérias mais resistentes se proliferem. Espectro de atividade de antimicrobianos Amplo espectro: grande número de bactérias, tanto as GRAM + e GRAM -, as chances de causar disbiose é muito grande, porque atua em maior quantidade de bactérias, utilizamos os de amplo espectro quando não sabemos qual é a bactéria. Estreito espectro: ação contra um pequeno número de micróbios, tem menor impacto na microbiota. Ex: dor de garganta em paciente saudável, Streptococcus pyogenes, ou seja, já sabemos qual a bactéria e por isso utilizaremos um medicamento de espectro estreito. Toxidade seletiva: o antimicrobiano deve inibir o microorganismo sem afetar a célula do hospedeiro, por isso é importante buscarmos alvos que existem apenas nas bactérias (micro-organismos) e não no hospedeiro. São alvos: parede celular, membrana plasmática externa, síntese proteica, síntese de DNA e RNA, enzimas do DNA e do RNA, alterações do metabolismo primários algumas reações metabólicas que so ocorrem nas bactérias como síntese de ácido fólico. Parede celular Síntese de peptídeoglicano em 3 etapas. 1) Uma ocorrendo no citoplasma. 2) A segunda na membrana citoplasmática. 3) A terceira externamente a membrana. • Betalactamicos São: penicilina, cefalosporina, carbaoenemicos e monobactamicos. Os medicamentos betalactamicos são ampicilina, amoxicilina e piperacilina. Interferem na terceira etapa, é aquela que ocorre externamente a membrana plasmática. PLP (proteínas ligadora de penicilina). Apresentam um anel betalactâmico, que é bem raro, é um anel com ligações de carbono em 90°, na natureza os carbonos só fazem ligação com ângulo de 109°, nesse caso, como é formado em laboratório, ele é forçado a ficar em 90°, o que o torna uma molécula muito instável. O anel beta lactâmico vai ter muita afinidade pela parede celular da bactéria, o que vai causar lise bacteriana, vai ocorrer um desequilíbrio na síntese da camada de peptídeoglicano vai ocorrer aumento da atividade de autolisinas pela perda de ácido lipoteicoico (principalmente em bactérias GRAM +). É um medicamento mais eficiente para bactérias GRAM + já que a parede celular é maior e mais espessa. Nas GRAM – a membrana externa vai ser uma barreira para a ligação dos betalactamicos. O anel beta lactamico se liga as enzimas da bactéria impedindo a formação da parede de peptídeoglicano. Os beta lactamicos promovem o aumento da açãodas autolisinas (destruição de porções mais distais da camada do peptideoglicano). Enzimas penicilases atuam quebrando o anel betalactamico. Beta lactamico quebram em altas temperaturas porque é um anel muito instável, principalmente a variações de temperatura. Staphylococus aureus Gram positivo + PLP proteínas de ligação a penicilina, é uma enzima bacteriana, e elas são atraídas pelo anel betalactamico. Então ligadas ao anel beta lactamico perde sua função e a parede celular vai ser desestabilizada, vai romper e a bactéria perde o equilíbrio osmótico. As PLP produzem autolisinas que vão quebrar as porções mais distais da parede celular, então nesse sentido não formam partes novas e destroem as antigas. Protein Binding Penicilin (PBP)= Proteína de ligação a penicilina (PLP) Proteínas externas da membrana plasmática, participam da terceira etapa da síntese do peptídeoglicano, possuem afinidade pelo betalactamico, existem 4 enzimas com essas funções as transglicosilase, transcarboxilases e transpeptidases. O staphylococcus aureus aprendeu a fazer uma enzima chamada penicilinase que destroem a penicilina. Ácido clavulânico, sulbactam e tazobactam protegem as penicilinas, não são antibióticos, mas atuam como escudos. Ex: os medicamentos devem ser administrados como: amoxicilina + ácido clavulânico, piperaciclina + tazobactam e ampicilina + sulbactam. Penicilinase são enzimas que clivam o anel b- lactamico. As bactérias gram negativas não respondem bem a penicilina. Por isso criaram ampicilina e amoxicilina, porque elas foram adaptadas para passar a membrana externa e chegar no peptídeoglicano (parede celular). As bactérias GRAM + são mais eficazes em em produzir penicilinases. • Penicilina semi-sintética Meticilina: penicilina melhorada em laboratório, em 1960 a bactéria Staphylococcus aureus passou a apresentar o transposon SCCmecA que modifica a ligação da PLP que não vai mais ter afinidade ao anel betalactâmico, porque cria uma proteína de superfície que é a PLP2A, quem expressa PLP2A não vai ter afinidade pelo anel betalactamico. Então temos os SARM ou MRSA (staphylococcus aureus resistente a meticilina), para tratar pacientes com essa bactéria pode utilizar vancomicina, que não tem afinidade por proteínas de superfície e sim pela d-alanina. • Vancomicina usadas para MRSA (staphylococcus aureus resistente a meticilina), é um glicopeptideo, não funciona em bactéria gram negativa, é uma molécula enorme comparada com a penicilina que é muito pequena. A vancomicina se liga a d- alanina, e bloqueia o sítio de ação de enzimas a alanina. Nos humanos, a alanina vai ter conformação L, impedindo que atue na síntese proteica do hospedeiro. A vancomicina é um glicopeptideo, não consegue passar a membrana externa, então só é boa para bactérias GRAM +, utilizar vancomicina para KPC (GRAM -) é inviável, mas é interessante para infecção por MRSA. A vancomicina não inibe a síntese, só desestrutura a parede celular e impede a ligação do PLP no sítio de ação. Entretanto, com o uso de vancomicina, surge os SARG ou GRSA que são (Staphylococcus aureus resistente a glicopeptideos). Como a vancomicina que não se liga a PLP, ela reconhece a d-ala, que ficará ligada entre o NAM e o NAG impedindo a formação das ligações glicosídicas 1-4, a bactéria troca a d-alanina por uma lactato. • Avoparcina É da mesma classe da vancomicina. As bactérias criam resistência a vancomicina alteram a d-alanina por lactato e quando a vancomicina chega ela não consegue se ligar ao seu sítio de ação. As bactérias com essa resistência são ERV (Enterococus resistente a vancomicina). A avoparcina foi muito utilizada pelo agropecuária. O medicamento foi muito utilizado e as bactérias sofreram pressão, mudaram a D-alanina por um lactato, e a avoparcina não vai ter onde se ligar, nesse sentido vamos ter um Enterococus resiste a vancomicina (VER ou VRE). Existe também o Enterococus resistente a avoparcina. Presença de um gene (transposon) Van A que vai passar esse gene para o Staphylococcus aureus formando as SARV ou VRSA. Se tivermos uma bactéria resistente ao SARV e SARM, devemos pensar em outras condutas para medicamentos. Se temos um paciente com um Staphylococcus aureus resistente a vancomicina podemos utilizar os betalactamicos, mas não podemos utilizar a vancomicina, porque suas PLPs continuam tendo ligações ao anel betalactamico. • Cefalosporina É um beta lactamico que tem boas atuação em gram negativas, não são clivadas pelas penicinilases. Atuam de maneira semelhante as penicilinas, mas são resistentes às penicilases. As cefalosporinas de 1° geração são ativadas primeiramente contra gram- positivas, as cefalosporinas 2°, 3° e 4° atuam melhor em gram negativa, e em 5° geração somente em gram +. Tem boa atuação em gram positivas, mas as de segunda geração foram desenvolvidas para atuar em gram negativas. As bactérias produzem beta lactamase e desenvolvem as cefalosporinas de terceira geração que atua melhor nas bactérias gram negativas. Bactérias MRSA não são mortas por cefalosporinas nem inibidores da beta lactamase, porque as MRSA vão produzir a PLP2a então não vai ter atração pelo anel beta lactâmico. Cefalosporina de 4° geração atua melhor em bactérias gram negativas. Da 1° até a 4° geração pode ser usada para gram positiva e gram negativa, já as de 5° geração somente as de gram positivas. No espaço periplasmático existem muitas beta lactamases (enzimas que destroem o anel beta lactâmico). Beta lactamases de amplo espectro: gram negativas que produzem beta lactamases de espectro estendido, destrói o anel beta lactamico de cefalosporina de 1,2,3,4 são as BLEE (beta lactamases de espectro estendido) Pacientes BLEE positivo: não podemos tratar com cefalosporina de 1,2,3,4 geração nem penicilina, devemos utilizar amoxicilina + acido clavulânico, ou seja, o problema é a penicinilases. Não podemos usar amoxicilina com acido clavulânico para SARM porque o acido clavulânico inibe as penicilinases não tem nenhuma atuação nas PLP2A. Existem bactérias que produzem muita quantidade de penicilinases e as vezes o acido clavulânico não vai dar conta de inibir essas enzimas e por isso temos que tratar com carbapenemicos. São betalactamicos descobertos após a penicilina. As cefalosporinas não são clivadas pelas penicilinases. Cefalosporina de 1 geração: são ativas contra bactérias gram positivas e algumas gram negativas. Cefalosporina de 2 geração: são mais resistentes a ação de beta-lactamases das gram negativas. Cefalosporina de 3 geração: são mais resistentes a ação das beta-lactamases das bactérias gram negativas. Cefalosporina de 4 geração: agem sobre alguns cocos gram positivos e bactérias anaeróbicas. Cefalosporina de 5 geração: anti MRSA, são desenvolvidos exclusivamente para matar os Staphylococcus resistentes a meticilina, fazem uma modificação no anel betalactâmico para atrair a PLP2A que por ser MRSA não estava mais sendo atraída. (É a mais desenvolvida do mercado). • Penicilina de amplo espectro (aminopenicilinas) Nas bactérias GRAM negativas, a membrana externa atrapalha o efeito do medicamento, pois precisa ter capacidade de atravessar a membrana externa para chegar ao peptideoglicano, a vancomicina por exemplo não consegue atuar nas bactérias GRAM negativas. Começam a surgir nas bactérias cefalosporinases AmpC é o gene do transposon, que clivam o anel betalactâmico das cefalosporinas de primeira e segunda geração e também clivam as penicilinas. Depois surgem as betalactamases de espectro estendido (BLEE) que clivam o anel das cefalosporinas de primeira, segunda, terceira e quarta geração, além do anel da penicilina. • Monobactâmicos São betalactâmicos semuma estrutura de anel adjacente, atividade contra GRAM negativa, são resistentes as betalactamases, mas as vezes se a bactéria produz muita betalactamases o medicamento pode não ser eficaz. • Carbapenemicos São beta lactâmicos vamos tratar pacientes BLEE positivos. Tem o anel mais estável de todos os tipos de beta lactamicos. A BLEE clivam o anel da cefalosporina, mas não é capaz de clivar o anel carbapenemicos. Bactérias gram positivas e gram negativas anaeróbicas. Tem o mais amplo espectro da atividade das drogas beta-lactamicas. As bactérias desenvolveram as carbapenemases que vão clivar a cefalosporina e a penicilina os carbapenêmicos. Por isso, não podemos utilizar em MRSA carbapenêmicos. KPC: Klebisiella Pneumonia carbapenemases, não pode tratar com carbapenemicos e sim com medicamentos que inibem a síntese proteica. É uma bactéria gram negativa, que produz uma carbapenemase, que destrói o anel beta lactâmico carbapênemico, não temos tratamentos com beta lactamicos para isso, não responde as penicilinas, cefalosporinas e carbapenêmicos. Carbapenemicos suicidas associação de 2 carbapenêmicos e atuam com ácido clavulânico Membrana plasmática Existem poucos antimicrobianos que atuam na membrana celular, pois a semelhança na estrutura e na composição química das membranas bacterianas e humanas dificulta a toxicidade seletiva suficiente. Funcionam muito bem para bactérias GRAM -, pela presença da membrana externa, assemelham-se aos detergentes catiônicos, graças a presença na moléculas de agrupamentos básicos (NH3+), e de uma cadeia lateral de ácido graxo. Quando chega na membrana plasmática o ácido graxo mergulha na parte lipídica e a porção básica permanece na superfície provoca a sua desorganização, com a saída de componentes celulares e a morte da bactéria. • Polimixinas Ruptura pela ligação aos fosfolipídio de membrana. São medicamentos que atuam na membrana externa. Tem ação boa em gram negativa. Polimixina B: muito tóxica e pode destruir as células do hospedeiro. Pomixina E: Colistina tem menor toxicidade, podemos usar intravenoso, polimixina é catiôncia (carga positiva), e vai ser atraída pela klebsiella é muito atraída pela cápsula da bactéria que é negativa, ou seja, o medicamento atua pela diferença de cargas, medicamento positivo, cápsula bacteriana negativa. Mas as bactérias criaram uma resistência, que elas mudaram os açúcares da sua cápsula para serem positivos e assim a polimixina não é atraída. Colistina, é uma droga ativa para bactérias GRAM -, especialmente a Peusodomanas aeruginosa (interage com a moléculas de polissacarídeo da membrana externas das bactérias gram negativas, retirando o cálcio e o magnésio necessário para a estabilidade da molécula de polissacarídeo. Esse processo é independente da entrada de antimicrobianos na célula bacteriana e resulta no aumento da permeabilidade da membrana com rápida perda de conteúdo celular e morte da bactéria. Muito usada topicamente. Em suma, colistina aumenta a permeabilidade da membrana e faz a perda rápida de conteúdo celular. Síntese de proteínas 1) RNAm livre no citoplasma, subunidade menor se acopla ao RNAm iniciador. 2) Subunidade maior se acopla. 3) Translocação e ligação peptídica para a formação da proteína. 4) RNA transportador. 5) Códon de parada. 6) Dissociação do ribossomo. 7) Proteína pronta. Associação das tetraciclinas, macrolideos e aminoglicosideos. O antibiótico se liga ao rRNA e inibe o RNAt, mas também pode inibir o RNAm. Várias drogas inibem a síntese de proteínas em bactérias sem interferir no metabolismo de proteínas humanas. Os medicamentos podem se ligar as subunidades maiores, ou as subunidades menores, as bactérias podem apresentar um genótipo de resistência que faz uma alteração nessa proteína do ribossomo impedindo que diferentes classes de antimicrobianos consigam se ligar. Nesse sentido os fármacos como os macrolideos e os lincosamidas não conseguem mais se ligar aos ribossomos. Essa mudança na proteína gera um fenótipo diferente que recebe o nome de MLSb, que é por GRAM +, se a bactéria for MLSb + não se deve utilizar macrolideos, lincosaminas e estreptograminas do tipo B. • Bomba de efluxo: É um fenótipo de resistência, vão atuar principalmente contra as tetraciclinas. As bactérias GRAM – podem expressar uma proteína transmembrana que joga o antimicrobiano para fora, retiram do citoplasma e colocam para fora, por isso o medicamento não consegue chegar em uma concentração adequada para matar a bactéria. • Diminuição da permeabilidade A bactéria tem que ter na sua parede porinas, que são canais que entram água. Suponha-se que para uma bactéria viver bem ela precise de 300 porinas, mas algumas bactérias podem expressar 50 porinas, quando reduz o número de porinas entra menos antimicrobiano, ou seja, torna-se impermeável ao medicamento. Esse fenótipo corre principalmente em bactérias gram negativas. Síntese dos ácidos nucléico Drogas que bloqueiam a síntese do DNA bacteriano. Inibe a DNA gira-se (topoisomerase) ao inibir essa enzima a bactéria não se replica e morre. Não são antibióticos. • Quinolonas Se ligam a DNA girase ou topoisomerase, bloqueando sua ação, impedindo o desnovelamento do DNA, a resistência a esse medicamento se dá através de mutações dessas enzimas. Inibe a síntese do DNA. São compostos sintéticos. Atuação da DNA girasse, a bactéria tem seu DNA enrolado, para se replicar precisa da enzima DNA girasse para abrir o DNA. Existe uma resistência que as bactérias alteram a DNA girasse, e as quinolonas não se ligam mais a DNA girase, entretanto adicionaram flúor e elas conseguiram agir novamente com a flúor quinolonas. Em geral as quinolonas inibem a síntese de DNA bacteriano. • Rifamicinas Se liga a RNA polimerase, inibindo essa enzima da bactéria, e consequentemente a transcrição, a bactéria não irá mais fazer RNA e morrerá. Inibe a síntese do RNA mensageiro. Bloqueiam a síntese de RNA mensageiro. Esses medicamentos que inibem a síntese de ácidos nucleicos não podem ser administrados em crianças, já que as crianças estão em fase de crescimento, Compostos essenciais • Sulfonamidas: impede a síntese do ácido fólico, o ácido fólico é muito importante para a produção da base nitrogenada, as bactérias sintetizam ácido fólico a partir do ácido para- aminobenzóico, para a síntese de DNA, RNA e SULFAS, inibem a síntese do ácido fólico pela competição com o ácido para- aminobenzóico (PABA). Impede a síntese do ácido fólico na primeira etapa de produção. • Trimetropim: interfere no metabolismo do ácido fólico, bloqueiam enzima que converte o ácido fólico em tetrahidrofolico, impedindo a formação do ácido fólico. Sem ácido fólico, não tem base nitrogenada, então não tem crescimento de bactéria e ela acaba morrendo. Podemos usar esses dois tipos de medicamentos juntos, pois a chance de a bactéria ter resistência a um é maior do que ter os dois ao mesmo tempo, criaram então o sulfazotrim ou bactrim (sulfonamidas + trimetroprim). Interfere no metabolismo do ácido fólico, ou seja, impedir a produção do ácido fólico em 2 etapas. Não pode ser administrado para gestantes. • Anfotericina B Se liga ao ergosterol na membrana plasmática formando poros levando a lise. Antibióticos que atuam na síntese protéica O ribossomo bacteriano vai ser impedido a tradução, mas pode afetar a célula eucariota. Cada classe atua em determinado ponto da inibindo a síntese protéica. O medicamento pode se ligar na subunidade menor do ribossomo ou na subunidade maior. Tem medicamento que impede a ligação peptidica, impedindo a formação da proteína, tem medicamento que impede a chegada do RNAt. Dependendo da classe do medicamentoele atua em pontos diferentes. Os ribossomos de bactérias vão ter 70S de peso e 80S dos humanos. A diferença de ribossomos é importante para a toxicidade. As mitocôndrias possuem ribossomo 70S e podem ser afetadas, com efeitos colaterais e problemas na toxicidade seletiva. Os medicamentos representantes dessa classe são: aminoglicosídeos, tetraciclina, oxitetraciclina, cloranfenicol. Preferência de uso por beta lactâmicos para evitar esses efeitos adversos. Bactérias de interesse médico Cultura de vigilância: o objetivo da cultura de vigilância é saber se o paciente está colonizado com alguma bactéria, não precisa necessariamente estar com a manifestação clínica. O controle da infecção hospitalar é muito importante. Alerta de bactérias, isolamento garante a ausência da transmissão cruzada entre as unidades hospitalares. A cultura de vigilância é uma tentativa de controle, minimizar as infecções relacionadas a assistência da saúde. É um protocolo sempre realizado em UTI em profissionais da saúde. O que se deve pesquisar? MRSA/VISA/VRSA: secreção nasal dos pacientes e profissionais, outros sítios como região axilar e inguinal. VER (VRE): secreção anal ou retal e fezes. P. aeruginosa e A. baumannii resistente aos carbapenêmicos: secreção respiratória, anal/retal e mão dos profissionais. A diferença da urocultura para cultura de vigilância, é que a cultura de vigilância não quer tratar o paciente, quer apenas saber quais patógenos o paciente tem. Staphylococcus aureus Arranjo em cachos (staphylo). No sangue vai ser verificado em microscopia como arranjos em cachos. Muitas espécies de Staphylococcus fazem parte da microbiota, porém podem ser altamente patógenos. Virulência é a soma das características que dão aos agentes infecciosos uma vantagem na batalha com seus hospedeiros. Fatores de virulência: componentes da superfície celular e toxinas. Fatores de virulência do Staphylococcus aureus Cápsula: cápsula polissacarídica, cuja principal função é proteger a bactérias contra a fagocitose (repulsão de fagocitos). Proteína A: proteína de superfície (adesinas- em infecções intravasculares se liga a proteínas presentes no endotélio com lesão). Se encontra covalentemente ligada ao peptideoglicano. Inibe a fagocitose prevenindo a opsonização. A proteína A se liga a porção Fc das moléculas de imunoglobulinas IgG, impedindo a opsionizacao por PMN. Fator de agregação: fator de adesão (adesinas se liga as células do hospedeiro). Colagenase e hialuronidase: Disseminação bacteriana no tecido. Degrada todo colágeno e ácido hialurônico no organismo conseguindo se disseminar. Coagulase: enzima que catalisa a conversão do fibrinogênio em fibrina. Bactéria pode ficar revestida por fibrina, dificultando a opsonização e fagocitose. Estafiloquinase e fibrolisina: degradação de coágulos, estimula a transformação do plasminogênio em plasmina. Libera bactérias. Então a coagulase vai proteger e para sair do envoltório protetor precisa da estafiloquinase e da fibrolisina. EXOTOXINA 1) Citotóxinas Hemolisina: capacidade de formar poros na membrana celular dos leucócitos promovendo a saída do conteúdo celular, com morte da célula. Possui a capacidade de lisar hemácias. Leucocidinas: capacidade de matar leucócitos. PVL (Leucocidina de Panton-Valentine): atua na formação de poros nos leucócitos. A lise de leucócitos causa uma resposta inflamatória que pode causar necrose tecidual. Liberação de grânulos do PMN: levam a uma resposta inflamatória que pode resultar em necrose tecidual. 2) Toxinas- superantígenos Peptídeos produzidos e secretados por S. aureus. Esse peptídeo será processado e apresentado para o CD4+ através de um MHC de classe II. O superantígeno faz uma ligação aleatória e exacerbada, liberando muitas citocinas pró- inflamatórias. A TSST-1 (toxic shock syndrome toxin-1) é a toxina responsável pela síndrome do choque tóxico estafilocócico, que é frequentemente referido como TSS (toxic chock syndrome). O paciente pode ir a choque tóxico com a produção desses superpeptídeos. Como superantígenos fazem diversas ligações descontroladas, estas toxinas estimulam o linfócito T a liberarem citocinas, as quais provocam o choque. ENTEROTOXINAS As enterotoxinas são a causa direta da intoxicação alimentar estafilocócica. É causada pela ingestão de alimentos contaminados: cremes, carnes, molhos de salada, crustáceos e sorvetes etc. A enterotoxina dos Staphylococcus não altera o sabor dos alimentos. Ausência de um processo infeccioso, a causa é a toxina solúvel que é liberada pela bactéria se dispersa pelo organismo. Infecção: ingerir toxina pré-formada ou pronta. Toxiinfecção: ingestão do microrganismo, que produzirá as enterotoxinas. Essa toxina é expressa como um superantigeno. Intoxicação alimentar: ingestão das enterotoxinas pré-formada, período de intubação curto 1-8 horas, náuseas, vômitos, com ou sem diarréia, raramente sinais sistêmicos autolimitados, com resolução de 24-48 horas. Esfoliatinas Toxinas que degradam as moléculas de adesão (desmogleina) do epitélio cutâneo. Consistem em 2 proteínas: ET-A e ET-B. Ambas possuem atividade proteolítica. Promovem a esfoliação da pele (separação da epiderme e da derme). Doenças causadas por Staphylococcus aureus - Pele: foliculite, acne (bactéria libera lipases e deixam ácidos graxos que são tóxicos ao folículo piloso), furúnculos (inicia-se no folículo, pode atingir tecido subcutâneo, centro necrótico e muito material purulento) ou abcessos e impetigo bolhoso. Foliculite é edemaciado eritematoso. - Trato respiratório: amigdalites e faringites. - Sistêmicas: síndrome do choque tóxicos, sepse. - Outras infecções: comunitárias, intoxicações alimentares, infecções urinárias, endocardites, pneumonias, artrite séptica e outras. - Hospitalares: infecções de sítio cirúrgico, pneumonias, sepses e outras. • Hordéolo ou terçol por S. aureus. • Impetigo bolhoso por S. aureus. Formação de vesículas cutâneas superficiais. Eritema localizado (borda da vesícula). Altamente contagiosa. Principalmente em lactantes e crianças de pouca idade. Furúnculo: pele e tecidos subcutâneo, lesões elevadas, dolorosas com centro necrótico e material purulento. As bordas são mais endurecidas, diferenciando das espinhas. Carbúnculo por S. aureus: o carbúnculo ocorre quando vários furúnculos coalescem e afetam o tecido subcutâneo, mais profundo. Os pacientes com carbúnculo apresentam febre e calafrios, indicando a disseminação sistêmica. O ideal é realizar a drenagem. Impetigo bolhoso, causado pela ação das esfoliatinas, acomete crianças até uns 5 anos. Formação de vesículas cutâneas superficiais ricas em bactérias. Eritema localizado (borda da vesícula), altamente contagiosa, principalmente em lactentes e crianças de pouca idade. Impetigo bolhoso é uma infecção superficial, começa com mácula e evolui para vesículas que sofrem ruptura e formam crostas. O impetigo também pode ser causado pot Streptococcus pyogenes. Ação localizada como as bolhas na pele e o impetigo bolhoso. Vai ser contagioso porque de uma vesícula para a outra vesícula, vai ter a ruptura da bactéria que dissemina. Forma crosta de descamação de pele. Ação generalizada: a toxina é produzida no sítio de infecção e levada pela corrente circulatória, com deslocamento de extensas áreas de epiderme- síndrome da pele escaldada. - Síndrome da pele escaldada: dermatite esfoliativia. É uma doença rara, casos em neonatos e crianças. Clinicamente: eritema perioral localizado, recobre todo o corpo em 2 dias, grandes bolhas cutâneas seguidas de descamação, vesículas com líquido claro sem bactérias (evidências da ação da toxina esfoliatina),sinal de NIKOLSKY positivo (deslocamento da pele com uma simples pressão digital). Baixa taxa de mortalidade. Enterocolite: ausência da microbiota normal intestinal. Causada por S. aureus, pode ter como sintomas diarreia aquosa, cólicas abdominais e febre. Presente em pacientes que receberam antibiótico terapia. Diagnóstico: excluir outras infecções, presença abundante de S. aureus nas fezes, com ausência de microbiota normal GAM -. Presença de leucócitos nas fezes, e ocorrem placas brancas com ulcerações mucosas no cólon. Staphylococcus epidermys É da microbiota de pele, potencial de patogenicidade elevado. É a espécie que predomina na pele e nas mucosas dos indivíduos normais, e esta dominância está provavelmente relacionada a sua capacidade de produzir bactericidas ativas contra outras bactérias GRAM + que poderiam competir por nichos de colonização. Fatores de virulência - Biofilme: além de funcionar como um reservatório de bactérias estrategicamente posicionados, o biofilme dificulta a penetração e difusão de antimicrobianos e os elementos de defesa do organismo. E as cápsulas de bioflime. - Bacteriocinas contra S, aureus +. - Lipases. - Proteases. - Toxina delta para favorecer a invasão do microorganismo formando poros. Habitante natural de pele e mucosas. Coagulase negativos com potencial de patogenicidade elevados. Importante agente de bacteremia de origem hospitalar (onco e neonato). Infecções associadas a implantação de próteses cardíacas, articulares e vasculares, cateteres intravenosos e peritoniais. Encontrados em endocardite, cápsula PIA formação de biofilme. Staphylococcus saprophyticus Não tem capa de fibrina para proteger o microrganismo, não vai ter coagulase. É um habitante normal da pele e da região periuretral do homem e das mulheres. Importante patógeno oportunista. A patogenicidade está relacionada a sua capacidade de aderir as células do epitélio urinário (proteína ligadora a fibronectina que vai se ligar). Causa cistites e pielonefrites. Como prevenir uma infecção por estafilococos: para infeções de pele higiene pessoal, para intoxicações alimentares conservar alimentos de maneira correta, infecções hospitalares identificar os portadores no ambiente hospitalar, eliminar colonização nasal em portadores, incentivar higienização da mão. É uma bactéria oportunista. Importância do Staphylococcus para o médico Cocos GRAM + em cadeia. Streptococcus e Enterococus tem catalase que transforma peróxido de hidrogênio em água e oxigênio, tirando o potencial tóxico com intenção de matar a bactéria. Muitas espécies fazem parte da microbiota, porém podem ser altamente patogênicas em determinadas condições. Streptococcus São classificadas de acordo com o tipo de hemólise (características hemolíticas) in vitro: alfa, beta e gama. Coloca a bactéria em meio de cultura e verifica se vai lisar as hemácias. - Beta-hemolíticos: formam uma zona clara ao redor das colônias (lise completa de hemácias) - presença de hemolisina. - Alfa- hemolíticas: formam uma zona verde ao redor das colônias (lise parcial das hemácias) presença de hemolisina. Não gosta de lisar todas as hemácias ao redor. É a lise parcial das hemácias que deixa o meio de cultura esverdeado. - Gama- hemolíticos: possui hemolisina, mas não expressa in vitro. Beta-hemolíticos Apresenta carboidrato C, com diferenças na sua composição, conseguindo agrupar as espécies pela presença do carboidrato C. Diferenciou em 20 grupos sorológicos. Classificação baseada nas características antigênicas de um polissacarídeo, de composição variável, chamado de carboidrato C localizado na parede celular e que pode ser detectado por diversas técnicas imunológicas. Realizado por Rebeca Lancefield. Tomando por base este polissacarídeos os estreptococcus foram divididos em 20 grupos sorológicos (A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V). Grupo A: Streptococcus pyogenes (sistema respiratório superior). Grupo B: Streptococcus agalactiae (gestantes e mucosa). Grupo C e G: faringite menos intensa que no pyogenes. Grupo D: reações hemoliticas variáveis. S.bovi, S.equinus (complexo de micro-organismos). Grupo E, F, H, K, U: doenças raras em humanos. Alfa- hemolíticos Streptococcus sp. Grupo viridans: destacam-se por serem negativos nos testes convencionais que são utilizados para identificação das outras categorias de estreptococcus. Fisiológicos: a classificação de Streptococcus em grupos sorológicos baseia-se nas características antigenicas de um polissacarídeo C, localizado na parede celular, podendo ser detectado por diferentes técnicas imunológicas. Desta forma, divide-se em 20 grupos sorológicos (A a V), que são conhecidos como grupo de Lancefield. Esse método de separação é conveniente e aplicado em beta-hemoliticos, sendo pouco aplicado em alfa-hemolíticos. Os Streptococcus de importância médica são: • Streptococcus pyogenes GRUPO A • Streptococcus galactiae GRUPO B • Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Principal representante dos beta-hemolíticos, pertencem ao grupo A, as doenças mais comuns são: faringites, piodermites, erisipelas, facitenecrosante e síndrome tóxica. É comum apresentarem sequelas, como glomerulonefrite e febre reumática, sendo a primeira consequência principalmente de piodermites e a segunda de faringite. FATORES DE VIRULÊNCIA • Cápsula: apresenta cápsula de ácido hialurônico, idêntico ao nosso, sendo então um escape do sistema imunológico. • Ácido lipoteicoico: promove adesão as células epiteliais, estimula a produção de citocinas que são indutoras da febre. • Bacteriocinas: ação contra GRAM-POSITIVA. • Proteína M: é uma proteína fibrilar, com forma de dupla hélice, presente na parede celular, ancorada ao peptideoglicano estendendo-se até a superfície da bactéria. Existem cerca de 80 sorotipos dessa proteína, que é importante para epidemiologia e a patogenia. As funções desta proteína são: adere a fibronectina, interage com o fibrinogênio mascarando a presença da bactéria no organismo, fixa-se a porção FC de anticorpos, bloqueando uma interação com fagocitos (ANTIFAGOCITARICA) e degrada proteína C3b do complemento. • PROTEÍNA F: também se encontra ancorada ao peptideoglicano, projetando-se para fora. Sua principal função é a adesão a mucosa da faringe, através da fibronectina. • ESTREPTOLISINAS: são de dois tipos estreptolisinas S e O. Tem como função a lise de hemácias, sendo a S não dependente de oxigênio e não imunogênica, e a O dependente e imunogênica. • Streptolisina S: produzida em aerobiose- não imunogênica. • Streptolisina O: produzida em anaerobiose- imunogenica ASO (ASLO), anticorpo anti- estreptolisina O. • Estreptoquinase ou fibrolisina: enzimas que promovem a lise de coágulos sanguíneos favorecendo a disseminação das bactérias por outros tecidos. • Desoxirribonuclease: é DNAase, despolimeriza DNA livre da célula epitelial em material purulento- reduz a viscosidade e facilita a disseminação de organismos. • Hialuronidase e colagenase: degradam ácido hialurônico e colágeno, permitindo a disseminação da bactéria no tecido subcutâneo. • Exotoxinas pirogênicas (SPEs) são toxinas eritrogenicas responsáveis pelo eritema da escarlatina e pela síndrome do choque tóxico, pois interagem com macrófagos, induzindo a produção de citocinas. • Superantigenos: expressão imunológica exacerbada (6 tipos de SPE- Streptococcal Pyrogenic Exotoxines) SEP A: síndrome do choque tóxico, interagem diretamente com macrófago -> citocinas -> choque – responsável pelo eritema da escarlatina. • C5a peptidase: degrada componentes C5a do sistema complemento, diminui recrutamento de leucócitos e anulafunção litica. • Leucocidinas: destroem leucócitos (neutrófilos e macrófagos). PATOGÊNESE A maioria das infeções inicia nas VAS ou na pele. Sendo que quando o alvo são as VAS, o S. pyogenes transmitido por aerossóis e se adere ao epitélio da mucosa, pela ação das proteínas M e F. A principal complicação não- supurativa da faringite é a febre reumática decorrente de um processo imunológico. As infecções cutâneas são geralmente adquiridas por contato com pacientes portadores de piodermites, e se instalam quando a pele apresenta lesões. Essas infecções cutâneas podem ser superficiais ou profundas. A principal complicação não-supurativa é a glomerulonefrite difusa aguda, também desencadeada de um processo imunológico. • Faringite: causa de 90% das faringo- amigdalite de origem bacteriana, comum em idade escolar. Pode ser de origem viral. Quando e causada por bactérias, normalmente por S. pyogenes. As complicações derivadas das toxinas são raras, sendo mais comuns otite, sinusite e escarlatina. É transmitida por aerossóis (espirros) e apresentam como sinais e sintomas febre, inflamação local, exsudato e pequenos nódulos cervicais. Streptococcus -> adesão à faringe e tonsilas (ac.lipoteicoico, proteína M. e polissacarídeo C) -> alteração da microbiota -> colonização, infecção -> complicações: otite, sinusites, meningites e escarlatina. Toxinas eritrogênicas: exotoxina pirogênicas estreptococicas. Responsável pelo eritema (exantema) da escarlatina. CONTINUAR DAQUI • Escarlatina (síndrome tóxica): porta de entrada: trato respiratório, faringe e invasão de gânglios linfáticos. É causada por toxinas que desencadeiam resposta inflamatória. Período de incubação de 2 a 5 dias. Trata-se de uma doença infecciosa aguda que apresenta febre, calafrios, náuseas, vômitos, comprometimento da faringe, aparecimento de eritema, descamação cutânea e manchas na mucosa oral e posteriormente comprometimento da faringe. Linha de pastia: erupções que clareiam após pressionadas. • Piodermite (impetigo): também chamado de impetigo, trata-se de uma infecção purulenta da derme, afetando principalmente as aéreas mais expostas do corpo, como face, braços e pernas. A bactéria penetra na derme por lesões na epiderme e promove invasão tecidual. Acomete crianças em idade escolar (2 a 5 anos) que apresentam hábitos de higiene precários, e em ambientes quentes e úmidos. É comum infecção mista com Staphylococcus aureus. Contato com individuo contendo lesões (pela colonizada, lesão cutânea- aranha ou picada de inseto. Adesão, alteração da microbiota local, invasão tecidual. • Eripsela (também grupo C e G): é uma infecção aguda de pele caracterizada por eritema na área afetada, dor local, febre e calafrios. Este local afetado apresenta leve elevação na pele. Não apresenta secreção ou pus. E mais comum em idosos (pele delicada) sendo geralmente precedida de infeções respiratórias e cutâneas. Pode causar algumas complicações em idosos, como bacteremia, peritonite e pneumonia. • Celulite: acontece em tecidos profundos da face e membros. Tendo como fonte de contaminação provável estreptococcus do trato respiratório e cutâneo. Epidemiologia: crianças menores de 1 anos, adultos com mais de 30 e indivíduos debilitados. Complicação em idosos: bacteremia, peritonite e pneumonia. • Fascite necrosante: é uma infecção profunda do tecido subcutâneo, que se caracteriza pela destruição de tecidos musculares e adiposos, se dissemina no plano facial. É um tipo de celulite, causada por S.pyogenes que produzem extotoxinas. Pode causar toxicidade sistêmica (grangrena estreptococica). Apresenta alta mortalidade, pois pode gerar insuficiência múltipla dos órgãos. O tratamento é a remoção cirúrgica do tecido infectado. Exotoxinas pirogenos: Exotoxinas A e C (ASPeA e SPeC). Superantigenos: choque estreptococica e falência múltipla dos órgãos. • Síndrome tóxica do choque estreptococico: apresenta sintomas inespecífico como febre, calafrios, mal- estar, náuseas, hipotensão, choque e falência múltipla dos órgãos (rins, pulmões, fígado e coração), semelhante a síndrome do choque estafilococico. Outras infecções: pneumonias, febre puerperal, infecção de útero (pos parto, lesões por DIU, aborto mal feito). Doenças pos-estreptococicas: sequelas. • Febre reumática: comum após as faringites. É caracterizada por lesões inflamatórias não supurativa e apresenta como sintomas: lesões crônicas nas valvas cardíacas, endocardite, pericardite, miocardite e artrites. • Glomerulonefrite aguda: ocorre após faringites e piodermites, está principalmente. Tem natureza imunológica e apresenta os seguintes sintomas: inflamação aguda dos glomérulos renais, edema, hipertensão, hematúria e proteinúria. Tratamento: apresentam bons resultados com o uso de penicilina G, sendo que paciente que apresentam alergia a penicilina, usa-se eritromicina. Grupo A são sensíveis a penicilina G. Pacientes alérgico a penicilinas, recomenda-se o emprego de cefalosporinas. Resistências aos macrolideos: azeitoneira e claritromicina. 1. STREPTOCOCCUS AGALACTIE Colonizam o tudo digestivo e o trato genital, sendo da flora normal da vagina de 20-40% das mulheres. Em recém-nascidos provoca meningite e septicemia, por este motivo atualmente utilizam antibióticos durante o parto. É resistente a bacitracina. São beta-hemoliticos do grupo B. Maior preocupação é a gestante, por a bactéria ultrapassa a bactéria placentária, ocorre transmissão direta na hora do parto. Necessário verificar colonização da gestante, importante saber há outras infecções, por exemplo de urina de agalactiae. Fatores de virulência • Polissacarídeo capsular: apresenta nove sorotipos, promovendo um efeito protetor a bactéria. Sabe-se ainda, que a capsula tem capacidade de induzir a produção de citocinas pró-inflamatórias. • DNAse: despolimeriza DNA livre da célula epitelial. • Hialuronidase: degradam ácido hialurônico e colágeno, permitindo a disseminação da bactéria no tecido subcutâneo. • Estreptoquinase: enzima que promove a lise de coágulos sanguineos favorecendo disseminação das bactérias para outros tecidos. • Hemolisina: forma poros nas membranas celulares de diferentes células. • C5a peptidase • Fator CAMP: se liga a imunoglobulina G e M, via fração Fc. É importante para diagnóstico. PATOGÊNESE Pode colonizar assintomaticamente a vagina de mulheres e causar infecções graves em recém- nascidos, principalmente devido a imaturidade do sistema imunológico da criança. O que também pode facilitar as infecções em adultos e idosos portadores de doenças que comprometem as defesas do organismo. Uma etapa crítica na doença invasiva do recém-nascido é a colonização retrovaginal da mulher grávida. A bactéria adere de maneira eficiente ao epitelio vaginal, a placenta, as células epiteliais da boca e da faringe, ao epitélio e endotélio alveolares. O S.agalactiae penetra e sobrevive no interior de células humanas, o que ajuda a vencer as barreiras do organismo. Há evidências que esta bactéria pode penetrar na cavidade amniótica através da placenta e causar infecções graves no feto. A aspiração do líquido amniótico contaminando e da secreção vaginal contaminada, pode levar a bactéria ate os alvéolos pulmonares, onde proliferara abundantemente se não for eliminada rapidamente pelos macrófagos pulmonares. O S.agalactiae pode penetrar nas celulas pulmonares estimulando sua própria endocitose, e assim ter acesso a corrente sanguínea. Depois da entrada da bactéria nos pulmões ou no sangue, ocorre recrutamento da resposta imunológica cujo objetivo é eliminá-la do organismo. O recém- nascido, em particular o prematuro, tem menos macrófagosalveolares sendo mais susceptível. A cápsula da bactéria atua como fator limitante para o processo de fagocitose, favorecendo sua disseminação pelo organismo. A indução das citocinas pró-inflamatórias pela bactéria é responsável pelo início do choque tóxico. Recém-nascido: síndrome precoce ocorre até 7 dias após parto. É adquirida no útero por aspiração de líquido amniótico contaminando ou no parto, causando pneumonia, septicemia, meningite e septicemia. Síndrome tardia: ocorre em até 3 meses após o parto, causando bacteremia associada à meningite. Fonte de infecção mais provável mãe e outros bebês dos berçários (crianças doentes). Gestantes: colonização da bactéria no reto e na vagina, causando infecção uterina, infecção ferida cirúrgica (pós-cerasiana), sepse e meningite. Enfermidades em homens e mulheres não gestantes: pneumonia, infecção de pele e tecidos moles, sepse. Tratamento: Penicilina G (no parto-altas doses), gentamicina e eritromicina. STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE Cocos gram-positivos, localizados no trato respiratório superior, em forma de chama de vela, que se apresentam aos pares (diplococos) ou em cadeias curtas. São anaeróbios facultativos, catalase negativo e cresce bem em meios nutritivos. É alfa-hemolítico, e não é agrupado por Lancefield. Seu crescimento é inibido pela bile, é sensível à optoquina (em contraste com o S. viridans- resistente). Também é conhecido como pneumococo. Transmissão-disseminação: por gotículas respiratórias (bactéria aerossol) Tem vacinação. As bactérias catalase positiva são os Staphylococcus e as bactérias catalase negativa são Streptococcus e Enterococos. É comum adultos apresentarem S.pneumoniaena na microbiota residente. Embora esteja presente nas VAS é um dos principais patógenos que acomete essa via, principalmente em crianças e idosos. Fatores de virulência: • Cápsula: por ser formado por polissacarídeos, interferem na fagocitose e favorecem a invasibilidade do microrganismo. Essa proteção depende mais da composição química da cápsula do que de sua espessura. Esses polissacarídeos são utilizados para o preparo de vacinas atuais e para a divisão do pneumococo em mais de 90 sorotipos capsulares. • Parede celular: ácido teicoicopolissacarídeo substância C e ativa o complemento. Ácido lipoteicoico ou proteína F que promove adesão da mucosa respiratória do hospedeiro. • Pneumolisina: é uma citocina intracelular, liberada quando o pneumococo sofre lise pela autolisina, é tóxica para quase todo o tipo de célula. Desestabiliza as membranas das células eucariotas, formando poros, provocando lise celular, atua também induzindo a produção de citocinas inflamatórias, inibição dos movimentos ciliares das células do epitélio brônquico, ativação do complemento, reduz a atividade bactericida de leucócitos. • Hialuronidase: degradam ácido hialurônico e colágeno, permitindo a disseminação da bactéria no tecido subcutâneo. • Proteína de IgA: essa enzima degrada as imunoglobulinas A. • CbpA: molécula de adesão em mucosa respiratória do hospedeiro. Patogênese A infecção pneumocócica começa com a colonização da nosofaringe pelo pneumococo. A proteína importante nessa etapa é a CbpA. Com a instalação na nasofaringe, ela pode atingir o ouvido médio e pulmão através dos brônquios. As infecções mais comuns são: otite média, pneumonia e meningite. Para que a bactéria sobreviva e se multiplique no organismo, ela precisa vencer a barreira de defesa, principalmente a opsonofagocitose. - Pneumonia: infecção aguda que afeta os lóbulos inferiores dos pulmões, frequentemente em crianças e idosos, a pneumonia ocorre quando o pneumococo sobrevive a fagocitose dos macrófagos pulmonares, prolifera-se nos alvéolos, sofre autólise e libera substâncias inflamatórias. - Otite e sinusite: o pneumococo é uma das principais bactérias causadoras de otite e sinusite, ocorre quando ele invade o ouvido médio pela trompa de Eustachio. - Meningite e bacteremia: provoca a meningite purulenta, como resultado de bacteremia primária. Pode ser letal. Tratamento: maioria dos pneumococos são resistentes a penicilina, sendo então usado amoxicilina, penicilina G, eritromicinas ou azitromicinas, pneumonia adquirida na comunidade, pode-se usar também levoflaxocina. Enterococcus Anteriormente classificado como Streptococcus grupo D, o gênero possui mais de 21 espécies descritas. Patógeno hospitalar oportunista emergente. E. faecalis: espécie mais frequente do gênero Enterococcus, compreendendo cerca de 80 a 85% das amostras de enterococos isoladas de material clínico. Agentes importantes de infecção nosocomial, como o agravante de ter adquirido resistência a maioria dos antibióticos, incluindo a vancomicina (VRE). Características: • Cocos gram-positivo (ovoides), dispostos em cadeias curtas e aos pares. • Anaeróbios facultativos. • Alfa-hemolíticos ou beta-hemolíticos. • Catalase negativa. (transforma peróxido de hidrogênio em oxigênio e água). • Tolerância- NaCl 6,5% e sais biliares a 40% (crescem em meio hipertônico). • Crescimento em condições variáveis de temperatura e pH. Habitat: habitam o cólon humano, mas podem ser também encontrados na mucosa oral, vaginal e pele. É relativamente frequente nos alimentos, na água, no solo e no meio ambiente em geral, inclusive no meio hospitalar (resistentes às condições ambientais). Fatores de virulência: • Aderência (substâncias agregativas): proteína de superfície que os agrega na conjunção, mas também interage com células e tecidos animais. • Citolisinas (exoproteinas composta por 2 subunidades uma grande (L) e uma pequena (S) com atividade lítica sobre eritrócitos e outras células humanas (hemolisina) e também expressa atividade lítica contra células bacterianas (bacteriocina) Gram +. • Resistência a antimicrobianos. Infecção: endógenas ou exógenas (comunitárias e nosocomiais). Patogênese: a entrada para a corrente sanguínea ocorre durante intervenção nos tratos gastrointestinal ou geniturinário, podendo haver disseminação para outros sítios como, por exemplo, na endocardite. O emprego de antibióticos de largo espectro e de cateteres urinário ou intravasculares, assim como a hospitalização prolongada, representam importantes causas predisponentes de infecção enterocócica. Produzem uma variedade de doenças: infecção do trato urinário, infecção de feridas, bacteremias, endocardites. Tratamento: endocardites (provocada por enterococos). Penicilina combinada com vancomicina- aminoglicosídeo. Superinfecções: resistência à maioria dos antimicrobianos utilizados na prática médica (vancomicina e penicilina). Camp: algumas bactérias produzem uma proteína extracelular (fator camp) que age em sinergismo com a beta hemolisina de S. aureus gerando hemólise em forma de seta. Teste de PYP (PYR): algumas espécies produzem a enzima L-pirrolidonil arilamidase que degrada o substrato (PYR) impregnado no disco produzindo uma coloração rósea. Enterococcus resistente à vancomicina Resistência adquirida destes organismos a vancomicina (troca a d-alanina por lactato, e por isso o medicamento não se liga). Ao invés de sintetizar o peptídeos Ala-Ala que interage com o antibiótico, as amostras de enterococos resistentes sintetizam, em grande parte das vezes, um peptídeo contendo alanina e lactato, o que ignora a presença de vancomicina. Classificação das bactérias Temos por bacterioscopia os cocos Gram +, que vão apresentar a catalase, os catalase positivos são os Estafilococos, e os catalase negativo são os Enterococos. Pela coloração de GRAM temos os cocos Gram positivos em cadeias ou pares, que podem ser divididos em Alfa- hemolíticos, beta-hemolíticos e gama-hemolíticos.Enterobacteriaceae Principais agentes de infecção hospitalar, principal de infecção intestinal em muitos países, habitat é o solo, água e vegetação do trato intestinal da maioria dos animais, cerca de 30 gêneros, centenas de espécies, mais ou menos 20 espécies causam uma variedade de doenças, maior família de bacilos Gram negativos. Aspectos estruturais e fisiológicos: - Bacilos gram negativos. - Apresentam membrana citoplasmática. - Constituído por peptídeoglicano ou mureína. - Presença de membrana externa. - A maior apresenta filamento flagelar que nasce no citoplasma e muitas apresentam cápsula e estrutura do tipo capsular conhecidas como antígeno K. - A membrana externa contêm LPS, porinas e diferentes tipos de fimbrias. - Lembrar que o cromossomo é circular (DNA). - São bacilos anaeróbios facultativos. - Reduzem nitrato a nitrito. - Fermentam glicose. - São oxidase negativa. São capazes de metabolizar uma ampla variedade de substâncias como carboidratos, proteínas, aminoácidos, lipídeos e ácidos orgânicos. Produzem catalase, utilizam glicose e amônia como fontes únicas de carbono e nitrogênio. Estruturas antigênicas: Ag O- parte polissacarídea do LPS (Ag somático). Ag K- Kapsel, cápsula (polissacarídeos ou proteínas). Ag H- proteínas flagelares Finalidade- específica antigênica. Subdivisão da espécie, baseada em: antígeno O (somático), K (capsular) e H (flagelar). Sorogrupo: O, O: K Sorotipo: O:K:H, O:H. Fatores de virulência: • Cápsula: antígeno K, proteção da ação dos fagócitos e dos anticorpos. • Toxinas EAST: pequeno peptídeo codificada por genes cromossômicos ou plasmídeos muito comuns em certas categorias de E. coli, diarreiogênicas como a EAEC e EHEC e também é expressa por uma porção relativamente alta de amostras de E. coli isoladas em indivíduos normais.
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